Le mappe delle costellazioni suddividono la sfera celeste in 88 parti, conosciute come costellazioni, che aiutano gli astronomi a localizzare stelle e oggetti del profondo cielo. Le costellazioni stellari visibili nel cielo notturno variano a seconda della posizione dell’osservatore e della stagione, cambiano nel corso dell’anno. Tra le 88 costellazioni riconosciute dall’Unione Astronomica Internazionale (IAU), 36 si trovano prevalentemente nel cielo settentrionale, mentre le rimanenti 52 sono situate nel cielo meridionale. Man mano che il nostro pianeta ruota sul suo asse, osserviamo costellazioni diverse, con le stelle che sembrano muoversi nel cielo da est a ovest, proprio come il Sole sorge a est e tramonta a ovest dalla nostra prospettiva. Quando la Terra orbita attorno al Sole, le costellazioni si spostano lentamente verso ovest nel corso dell’anno e vediamo parti diverse del cielo di notte poiché, con il cambiamento delle stagioni, guardiamo in una direzione diversa nello spazio. Ciò significa che diverse costellazioni sono visibili in momenti diversi dell’anno.

Mappa dell’emisfero settentrionale, immagine: Roberto Mura La sfera celeste, una sfera immaginaria che circonda la Terra, è divisa in emisfero settentrionale e meridionale dalla linea dell’equatore terrestre, estesa nello spazio. Allo stesso modo, i poli nord e sud della Terra, anch’essi estesi nello spazio, contrassegnano i poli celesti nord e sud. Il polo celeste nord può essere facilmente individuato perché è segnato da Polaris, una stella relativamente brillante situata nella costellazione dell’Orsa Minore. Il polo celeste sud è un po’ più difficile da individuare poiché non ci sono stelle visibili ad occhio nudo che ne segnino la posizione. Polaris e altre stelle vicino ai poli celesti sembrano muoversi attraverso un’area più piccola rispetto alle stelle più vicine all’equatore. Maggiore è la distanza dai poli, più ampia è la circonferenza che le stelle tracciano nel cielo notturno. Le stelle vicine ai poli non tramontano mai al di sotto dell’orizzonte per gli osservatori in luoghi dove le stelle sono visibili: sono circumpolari. Vicino all’equatore, non ci sono stelle circumpolari. Con i poli celesti all’orizzonte, tutte le stelle sembrano sorgere a est e tramontare a ovest per gli osservatori all’equatore.

Mappa del cielo dell’emisfero meridionale, immagine: Roberto Mura Gli osservatori non possono mai vedere tutte e 88 le costellazioni da una singola posizione sulla Terra. Sebbene alcune costellazioni meridionali possano essere viste da latitudini settentrionali in determinati periodi dell’anno – Scorpius, ad esempio, è visibile sopra l’orizzonte meridionale in estate – altre non sorgono mai sopra l’orizzonte. Crux, nota anche come Croce del Sud, è abbastanza prominente nel cielo meridionale da essere presente su diverse bandiere nazionali dell’emisfero meridionale, ma non può mai essere vista dalla maggior parte dei luoghi a nord dell’equatore. Allo stesso modo, la costellazione dell’Orsa Minore, che contiene Polaris, la stella brillante più vicina al polo celeste nord, non può essere vista dalla maggior parte dei luoghi a sud dell’equatore. La posizione di tutte le stelle e degli oggetti del profondo cielo sulla sfera celeste è mappata rispetto all’equatore e ai poli celesti, proprio come le diverse posizioni sulla Terra sono mappate usando l’equatore e Greenwich, in Inghilterra. La latitudine di una stella o la sua posizione a nord o a sud dell’equatore celeste è chiamata declinazione, mentre la sua longitudine o posizione a est o a ovest è chiamata ascensione retta e viene misurata in ore, minuti e secondi.